在過去的幾十年里,隨著微處理器繼續(xù)沿著摩爾定律發(fā)展,甚至超越了摩爾定律的發(fā)展趨勢,在滿足了集成度及性能的增長需求的同時(shí),其功率密度也迅速的增加,因此,微處理器的冷卻需求越來越受到重視。本論文以鋁基導(dǎo)熱填料、環(huán)氧樹脂及硅橡膠為基體,制備出了新型高性能的有機(jī)/無機(jī)復(fù)合熱界面材料,得到以下研究成果:（1）采取高溫下自鈍化的方法制備出了一種核殼結(jié)構(gòu)的Al@Al₂O₃雜化顆粒,將該雜化顆粒與環(huán)氧樹脂基體進(jìn)行復(fù)合進(jìn)而制備成了Al@Al₂O₃/Epoxy導(dǎo)熱電絕緣的熱界面材料。研究結(jié)果顯示:當(dāng)Al@Al₂O₃雜化顆粒的填充量達(dá)到60 wt%時(shí),該復(fù)合材料的熱導(dǎo)率最高可達(dá)0.92 W m^-11 K^-1,是純環(huán)氧樹脂的4.2倍。由于在Al微球表面包覆上了一層致密絕緣的Al₂O₃層,有效地限制了電子的傳遞,導(dǎo)致復(fù)合材料具有很高的電阻率(4.6×10¹³Ω·cm)和擊穿... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 電子封裝中的熱管理
    1.2 熱界面材料的基本概念及分類
        1.2.1 熱界面材料的基本概念
        1.2.2 熱界面材料的分類
    1.3 界面接觸熱阻的產(chǎn)生機(jī)理與表征方法
        1.3.1 界面接觸熱阻的產(chǎn)生機(jī)理
        1.3.2 界面接觸熱阻的表征方法
    1.4 熱界面材料的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 本征型熱界面材料
        1.4.2 填充型熱界面材料
    1.5 熱界面材料存在的問題
    1.6 本論文的研究思路、內(nèi)容及意義
        1.6.1 研究思路及內(nèi)容
        1.6.2 研究意義
第2章 球型核殼結(jié)構(gòu)Al@Al_2O_3 顆粒填充環(huán)氧樹脂制備高性能的熱界面材料
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.4 測試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 球型Al原料形貌粒徑分析
        2.3.2 球型核殼結(jié)構(gòu)Al@Al_2O_3 雜化顆粒的表征
        2.3.3 Al@Al_2O_3/Epoxy導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的截面形貌
        2.3.4 Al@Al_2O_3/Epoxy導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的絕緣性能
        2.3.5 Al@Al_2O_3/Epoxy導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能
        2.3.6 Al@Al_2O_3/Epoxy導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能
        2.3.7 Al@Al_2O_3/Epoxy導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的熱管理應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
第3章 球型Al_2O_3-AlN顆粒復(fù)配填充硅橡膠制備高導(dǎo)熱的熱界面材料
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.2.4 測試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 球型Al_2O_3-AlN顆粒的形貌分析
        3.3.2 表面改性Al_2O_3-AlN顆粒的紅外光譜分析
        3.3.3 Al_2O_3-AlN的粒度分布及級配理論分析
        3.3.4 Al_2O_3-AlN/硅橡膠導(dǎo)熱墊片的導(dǎo)熱性能
        3.3.5 Al_2O_3-AlN/硅橡膠導(dǎo)熱墊片的斷面分析
        3.3.6 Al_2O_3-AlN/硅橡膠導(dǎo)熱墊片的冷熱沖擊穩(wěn)定性分析
        3.3.7 Al_2O_3-AlN/硅橡膠導(dǎo)熱墊片的硬度分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高性能熱界面材料專題[J]. 孫蓉.  集成技術(shù). 2019(01)
[2]聚合物基熱界面材料的研究現(xiàn)狀[J]. 胡思聰,吳豐順,莫麗萍,劉輝,周政.  電子元件與材料. 2018(12)
[3]二元混雜粒徑氮化硅填充硅橡膠的性能[J]. 周文英,左晶.  高分子材料科學(xué)與工程. 2011(03)
[4]電路設(shè)計(jì)中元器件的使用可靠性[J]. 王殿超,鄭學(xué)仁.  電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn). 2007(05)
[5]復(fù)合陶瓷顆粒/環(huán)氧模塑料的制備與性能[J]. 韓艷春,傅仁利,何洪,沈源,宋秀峰.  電子與封裝. 2007(01)
[6]剛玉粉對室溫硫化導(dǎo)熱硅橡膠性能的影響[J]. 潘大海,劉梅.  有機(jī)硅材料. 2004(06)

博士論文
[1]高導(dǎo)熱絕緣高分子復(fù)合材料研究[D]. 周文英.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3721978